武钢1580mm热连轧带钢厂

设计年加热板坯289万t/a，其中连铸碳钢板坯238.4万t/a，取向硅钢 板坯40.8万t/a，无取向硅钢9.8万t/a。热轧厂生产的主要钢种有：普通碳 素结构钢、优质碳素结构钢、低合金结构钢、高耐候性结构钢、IF钢、 高磁感取向硅钢、普通取向硅钢、高牌号无取向硅钢等。 3. 生产工艺流程
图一、生产工艺流程框图
1580mm热轧生产线其工艺及设备装备采用国内技术总负责，采用 国内制造的方式，点菜式引进关键配套件，主要有板形控制装置、压下 缸、轴承、密封、液压元件、特殊的减速器、传动轴、打捆机、喷印机 等。打捆机、喷印机由武钢负责购置，其余均由一重负责引进。 4）电气设备及技术选择：
在满足生产要求和电控系统整体性能的前提下，电控设备拟采用国 内制造、合作制造、关键设备引进的供货方案。 2. 概述
精轧机组的F1～F7机架配置了长行程的工作辊窜辊，可最大限度地 实现自由轧制以及硅钢和碳钢的混合轧制。 g) 精轧机F1～F7采用带压力传感器的液压活套，活套转动惯量低，利
于控制精轧机组速度和带钢张力。 h) 精轧机F1～F7全部采用全液压压下系统和厚度自动控制（AGC）系
统，提高了带钢全长厚度控制精度。
i) 精轧机组采用了轧制润滑工艺技术，可降低轧制压力，提高轧制能 力，减少能耗，并提高操作的稳定性；减小轧辊磨损，提高轧辊使 用寿命；改善轧辊表面状况，提高带钢表面质量。
板坯年需要量为289万t，板坯规格及要求如下：
1) 碳钢板坯
238.4万t/a
厚度
230mm
宽度
800～1450mm
长度
9800～11000mm
4500～5300mm(少量短尺坯)
板坯重量
Max.28.6t
2) 取向硅钢板坯
பைடு நூலகம்40.8万t/a
厚度
230mm
宽度
1100mm
长度
Max.9600mm
板坯重量
武钢1580mm热连轧带钢厂
根据武汉钢铁(集团)公司总体发展规划要求，新建1580mm热连 轧带钢厂，以生产取向硅钢及高牌号无取向硅钢等为主导产品，其生 产规模为280万吨/年。 1. 主要设计原则及设备选择 1） 主要设计原则 a) 结合武钢公司实际，建设项目遵循适用、成熟、可靠、先进的原 则，以提高产品质量，节能降耗，降低产品生产成本，提高产品竞争 力。
11.采用的主要新工艺、新设备及新技术 a) 为节省能源和降低生产运行成本，实现最大限度地节能，加热炉采用
直接热装（DHCR）的装炉方式。 b) 碳钢加热炉采用汽化冷却、高效换热器，炉子水梁立柱采用双层绝热
包扎，采用最佳化燃烧控制模型，以配合热装更有效地节省能源。硅 钢高温加热炉，max.1400℃，采用液态出渣以增加一个硅钢轧制周期 的硅钢生产量。 c) 粗轧机组立辊轧机E1、E2采用全液压压下，设备简单便于维护，同 时配置短行程（SSC）和自动宽度控制（AWC）功能，可提高带钢 宽度精度。
4. 金属平衡
热轧厂金属平衡图如图二所示： 连铸板坯 2890000t 热轧钢卷 2800000t 供三冷轧 1100000t
供高牌号无取向硅钢原料钢卷 94000t
供热轧商品钢卷 1245000t
供取向硅钢 原料钢卷 361000t
图二、 金属平衡图
5. 板坯规格及技术条件
热轧厂使用的板坯全部为邻近的新建四炼钢厂所供合格连铸板坯，
进入钢卷库的钢卷有以下去向：直接发货的钢卷在热轧钢卷库进行 堆放冷却，之后由火车或汽车外运；需要送到冷轧厂及硅钢厂的钢卷通 过火车或汽车送到冷轧厂或硅钢厂原料库。钢卷在运输和堆放的过程中 均采用卧卷的方式。 从板坯进入板坯库开始直至成品发货为止，全部工艺过程通过轧线物料 跟踪系统及两库管理系统对板坯、轧件和钢卷进行全线跟踪，从而实现 了计算机自动化生产控制和管理。
卷取完毕，卸卷小车按设定程序上升压住带尾，并把钢卷托起，卷 筒收缩，外支撑打开，由卸卷小车把钢卷托出，然后由运卷小车将钢卷 送至钢卷运输系统，运输系统将钢卷继续向后运送，经打捆、称重、喷 印后，运送到热轧钢卷库。需要检查的钢卷则送到检查线，打开钢卷进 行检查后，再卷上，送回运输系统，运至热轧钢卷库。
1) 供三冷轧原料钢卷
110万t/a
厚度
1.5～6.0mm
宽度
730～1430mm
卷重
Max.28.6t
钢卷内径
φ762mm
钢卷外径
Max.φ2080mm
单位宽度卷重
Max.22.0kg/mm
2) 热轧商品钢卷
124.5万t/a
厚度
1.2～12.7mm
宽度
730～1430mm
卷重
Max.28.6t
钢卷内径
132
6.5
18.30
10.1 28.40
5.5
15.34
5.5
15.34
1.7
4.72
高磁感取向硅
8
HIB
钢
4.0
11.1
9 普通取向硅钢 CGO
高牌号无取向
10
W7～W14
硅钢
8.9
25
3.4
9.4
合计
100.00
8. 主要工艺设备
主要设备组成为：
板坯输送辊道
1套
硅钢保温炉
20座
步进梁加热炉
4座（其中预留1座）
一。
表一 钢种分配的年产量计划表
序 号
钢种
1 碳素结构钢
代表钢号 Q195～Q275
优质碳素结构
2
08、MR、DT
钢
3 低合金结构钢 Q345～Q460
4 超低碳钢
IF
5 集装箱用板 SPA-H
6 耐候钢
Q295GNH、295GHL
7 其它
比例 (％)
7.3
年产量 (104t/a)
20.40
47.1
武钢1580mm热连轧生产线生产规模为年产280万吨热轧钢卷。由 1580mm热连轧生产线和1套预留的平整分卷机组组成。钢卷厚度：1.2
～12.7mm；钢卷宽度：730～1430mm ；钢卷内径 ：φ762mm；钢卷 最大外径 ：Max.φ2080mm；单位宽度最大卷重：Max.22.0kg/mm。生产 钢卷强度等级：≤650MPa。
φ762mm
钢卷外径
Max.φ2080mm
单位宽度卷重
Max.22.0kg/mm
3) 取向硅钢钢卷
36.1万t/a
厚度
2.2～2.3mm
宽度
1080mm
卷重
Max.18.8t
钢卷内径
φ762mm
钢卷外径
Max.φ1910mm
单位宽度卷重
Max.17.4kg/mm
4) 无取向硅钢钢卷
9.4万t/a
厚度
2.2～2.3mm
宽度
1275mm
卷重
Max.25.5t
钢卷内径 钢卷外径 单位宽度卷重 7. 生产钢种
φ762mm Max.φ2030mm
Max.20.0kg/mm
热轧厂生产的主要钢种有：普通碳素结构钢、优质碳素结构
钢、低合金结构钢、高耐候性结构钢、IF钢、高磁感取向硅钢、普
通取向硅钢、高牌号无取向硅钢等。钢种分配的年产量计划见表
10.生产工艺流程描述 a) 加热炉 板坯通过辊道进入热轧厂板坯库后，有冷装(CCR)和保温炉热装
(HCR)、直接热装(DHCR)三种装炉方式，其中热装板坯约占30％。对于 高牌号无取向硅钢和取向硅钢的板坯送入板坯库后，根据工艺要求可进 入硅钢保温炉进行缓冷和保温，然后根据轧制计划分批装入加热炉。
板坯经测温和板坯核对后，送入加热炉装炉辊道，按布料图进行定 位后,装钢机将板坯推正后等待装炉；当满足装炉条件时炉门打开,装钢 机托起板坯送入炉内,使该块板坯放在与前一块坯料间隔～50mm位置处 （高温工艺加热取向硅钢时采用无间隔方式），板坯停稳后，装钢机低 位快速退出炉外回原位，准备重复装钢动作；同时装料炉门关闭。
b) 本工程采取国内技术总负责的方式，立足国内，采购工艺软件及 国内技术不成熟设备及配套件、控制系统及软件。
c) 严格执行与工程建设有关的法律、法规和标准，如环保、职业安 全卫生、消防和地震设防等。
d) 项目装备水平应达到国际先进水平。 2） 机组选型
根据市场定位及产品方案，武钢新建热带钢轧机确定选用半连续式 轧机，轧机规格选择为1580mm。 3）工艺设备选择：
对回炉板坯直接由炉前出料辊道送往返回坯辊道上，由板坯库吊车 吊到板坯库等待处理。
硅钢回炉坯需返回保温炉保温。 b) 轧制 出炉板坯由除鳞机入口辊道输送到高压水除鳞箱，板坯经高压水清 除板坯表面氧化铁皮后送往带附属立辊的二辊可逆式粗轧机E1R1和带附 属立辊的四辊可逆式粗轧机E2R2进行轧制，轧制可采用3+3的道次分配， 将板坯轧制成32－60mm的中间坯。在轧制过程中，根据轧制规程要求， 可在轧机入口侧或出口侧采用高压水清除二次氧化铁皮。经粗轧机组轧 制后的中间坯经中间辊道送往精轧机区。 不能进入精轧机轧制的中间坯，直接送至中间辊道上，再由废品推 出装置将其推到中间辊道操作侧的废品收集台架进行冷却。 中间坯经过中间辊道时依据轧制品种和产品规格的不同而确定是否 采用中间坯保温罩保温。中间坯在进入切头飞剪前将速度降低至切头飞
精轧机轧出的带钢在热输出辊道上由带钢层流冷却系统采用适当的 冷却制度，将热轧带钢由终轧温度冷却到规定的卷取温度。带钢的冷却 方式，冷却水量均由计算机根据不同钢种、规格、终轧温度、卷取温度 进行计算设定和控制。
在卷取机咬入带钢之前，热输出辊道、夹送辊、助卷辊和卷筒的速 度均超前于末机架轧制速度；当带钢被卷取机咬入以后，热输出辊道、 夹送辊、卷取机随精轧机同步进行升速轧制；当带钢尾部离开末机架 后，热输出辊道、夹送辊要减速即滞后于卷取机卷取速度。
坯横向和纵向温度的均匀性。这些保温措施可根据工艺要求确定是否 投入使用，以满足多品种产品的生产。 e) 为减少带坯的切头、切尾长度，提高成材率，切头飞剪采用了切头最 佳化控制系统。 f) 精轧机组的F1～F7机架设有重型工作辊弯辊系统，该系统能动态调 节带钢的凸度、平直度，实现板形的闭环控制，获得良好的板形。
粗轧机R1采用高速和低速机械压下系统，高速压下系统用于辊缝的 快速设定，低速压下系统用于辊缝的调平和调零。
粗轧机R2采用机械压下和液压压下技术，一方面可以更好地完成工 作辊的调零、调平和过载保护功能，同时可提高带坯厚度精度、操作稳 定性和防止镰刀弯。 d) R2出口辊道和飞剪入口辊道之间的中间辊道设置保温罩，可提高带
Max.18.8t
3) 无取向硅钢板坯
9.8万t/a
厚度
230mm
宽度
1300mm
长度
Max.11000mm
板坯重量
Max.25.5t
4) 板坯技术条件
厚度公差
±5mm
宽度公差
±15mm
长度公差
±30mm
侧弯及翘曲
长尺≤40mm ；短尺≤20mm
板坯表面质量：全部为无缺陷合格板坯。
6. 品种规格及产量
粗轧高压水除鳞装置
1座
E1立辊轧机
1套
R1二辊可逆式粗轧机
1套
E2粗轧机立辊轧机
1套
R2四辊可逆式粗轧机
1套
保温罩
1套
切头飞剪
1套
精轧高压水除鳞装置
1套
精轧机组
7架
层流冷却装置
1套
卷取机
3套（其中预留1套）
钢卷运输系统
1套
平整分卷机组
1套（预留位置）
280.0
9. 1580mm热连轧组设备布置图
图三、1580mm热连轧组设备布置图
当板坯较长时间停在炉内时，要求步进梁停在中位或进行踏步以避 免板坯变形弯曲和黑印加重。正常生产时步进梁停在低位，为减少板坯 加热过程中变形步进梁可停在中位。硅钢生产时步进梁停中位后上升启 动时直接上升不下降。
板坯到达出料端时，被出料端激光检测装置检测到，步进梁继续向 前完成该步步距后停止，已加热到轧制要求温度的板坯等待出钢,当接 到轧机要钢信号后,出料炉门上升到半开位置,出钢机托杆低位进入炉内, 在取料位置前500mm时出料炉门上升到全开位置,出钢机托起板坯快速 退出炉外,将板坯放在出炉辊道,送轧机进行轧制。出钢机退出炉外一定 距离后出料炉门由全开下降到全关闭。出钢机回到原位，等待下一次出 钢。
剪的入口速度，然后由切头飞剪切除中间坯的头尾。切头后的中间坯经 精轧高压水除鳞箱除去二次氧化铁皮，然后进入精轧机F1－F7进行轧 制。
精轧机组的穿带速度、加速度、最大轧制速度、各机架压下量、板 形控制、机架弯辊力等均由计算机控制系统按轧制带钢的品种和规格进 行计算和设定，并可动态调整，实现板形和厚度的闭环控制。为了有效 的控制带钢质量，在F7精轧机出口处设有凸度、平直度以及厚度、宽 度、温度等轧线检测仪表。另外，在精轧机出口和卷取机入口分别设有 带钢上下表面质量检查仪，以在线检查带钢上下表面质量。
装入炉内的板坯通过步进梁的运动从入炉端运送到出炉端。步进梁 的步进运动是一个矩形运动轨迹。步进梁运动由水平运动和垂直运动组
成。水平运动和垂直运动过程中的速度是变化的，其目的在于保证运作 平移运动。此时，提升缸处于静止状态。步进机构的升降运动是：提升 缸驱动提升框架，使其滚轮沿斜台面滚动，完成升降运动。此时，平移 缸处于静止状态。